I en fersk studie publisert i tidsskriftet Scientific Reports ble todimensjonale biokompatible og elastiske plasmoniske kontaktlinser fremstilt ved bruk av polydimetylsiloksan (PDMS).
Forskning: Todimensjonale biokompatible plasmakontaktlinser for fargeblindhetskorreksjon.
Her ble et rimelig grunndesign for å korrigere rødgrønn fargeblindhet designet og testet basert på mild nanolitografi.
Menneskelig fargeoppfatning er avledet fra tre kjegleformede fotoreseptorceller, lange (L), middels (M) og korte (S) kjegler, som er avgjørende for å se røde, grønne og blå toner, med en spektral følsomhet på maksimalt 430 , 530 og 560 nm, henholdsvis.
Fargeblindhet, også kjent som fargesynsmangel (CVD), er en øyesykdom som hindrer deteksjon og tolkning av forskjellige farger av tre fotoreseptorceller som fungerer i normalt syn og opererer i henhold til deres spektrale følsomhetsmaksima. Denne øyesykdommen, som kan være sammentrekkende eller genetisk, er forårsaket av tap eller defekt i kjeglefotoreseptorceller.
Skjematisk diagram av fremstillingsprosessen til den foreslåtte PDMS-baserte linsen, (b) bilder av den fabrikkerte PDMS-baserte linsen, og (c) nedsenking av den PDMS-baserte linsen i HAuCl4 3H2O gullløsning for forskjellige inkubasjonstider. © Roostaei, N. og Hamidi, SM (2022)
Dikroisme oppstår når en av de tre kjeglefotoreseptorcelletypene er helt fraværende;og er klassifisert som proteoftalmi (ingen rød kjegle fotoreseptorer), deuteranopia (ingen grønn kjegle fotoreseptorer) eller trikromatisk fargeblindhet (mangel på blå kjegle fotoreseptorer).
Monokromaticitet, den minst vanlige formen for fargeblindhet, er preget av fraværet av minst to kjeglefotoreseptorcelletyper.
Monokromater er enten fullstendig fargeblinde (fargeblinde) eller har bare blå kjeglefotoreseptorer. En tredje type unormal trikromati oppstår hvis en av kjeglefotoreseptorcelletypene ikke fungerer.
Avvikende trikromati er delt inn i tre typer basert på typen kjeglefotoreseptordefekt: deuteranomaly (defekte grønne kjeglefotoreseptorer), protanomaly (defekte røde kjeglefotoreseptorer) og tritanomali (defekte blåkjeglefotoreseptorer) fotoreseptorceller).
Protaner (protanomaly og protanopia) og deutans (deuteranomaly og deuteranopia), vanligvis kjent som protanopia, er de mest typiske typene fargeblindhet.
Protanomali, de spektrale følsomhetstoppene til røde kjegleceller er blåforskyvet, mens følsomhetsmaksima for grønne kjegleceller er rødforskyvde. På grunn av de motstridende spektrale følsomhetene til grønne og røde fotoreseptorer, kan pasienter ikke skille de forskjellige fargene.
Skjematisk diagram av fabrikasjonsprosessen til den foreslåtte PDMS-baserte 2D plasmoniske kontaktlinsen, og (b) ekte bilde av den fabrikerte 2D fleksible plasmoniske kontaktlinsen. © Roostaei, N. og Hamidi, SM (2022)
Selv om det har vært mye verdifullt arbeid med å utvikle idiotsikre behandlinger for fargeblindhet basert på flere medisinske veier for denne tilstanden, er store livsstilsjusteringer fortsatt en åpen debatt. Genterapi, tonede briller, linser, optiske filtre, optoelektroniske briller og forbedringer på datamaskiner og mobile enheter er temaer dekket i tidligere forskning.
Tonede glass med fargefiltre har blitt grundig undersøkt og ser ut til å være allment tilgjengelige for CVD-behandling.
Selv om disse brillene lykkes med å øke fargeoppfatningen for fargeblinde, har de ulemper som høy pris, tung vekt og bulk, og mangel på integrasjon med andre korrigerende briller.
For CVD-korreksjon har kontaktlinser utviklet ved bruk av kjemiske pigmenter, plasmoniske metaoverflater og plasmoniske nanoskala-partikler nylig blitt undersøkt.
Imidlertid møter disse kontaktlinsene mange hindringer, inkludert mangel på biokompatibilitet, begrenset bruk, dårlig stabilitet, høy pris og komplekse produksjonsprosesser.
Dette arbeidet foreslår todimensjonale biokompatible og elastiske plasmoniske kontaktlinser basert på polydimetylsiloksan (PDMS) for fargeblindhetskorreksjon, med spesiell vekt på den vanligste fargeblindheten, deuterokromatisk anomali (rød-grønn) fargeblindhet.
PDMS er en biokompatibel, fleksibel og transparent polymer som kan brukes til å lage kontaktlinser. Dette ufarlige og biokompatible stoffet har funnet en rekke bruksområder i biologisk, medisinsk og kjemisk industri.
I dette arbeidet ble 2D biokompatible og elastiske plasmoniske kontaktlinser laget av PDMS, som er rimelige og enkle å designe, utviklet ved bruk av en mild nanoskala litografisk tilnærming, og deuteronkorreksjon ble testet.
Linsene er laget av PDMS, en hypoallergen, ikke-farlig, elastisk og gjennomsiktig polymer. Denne plasmoniske kontaktlinsen, basert på fenomenet plasmonisk overflategitterresonans (SLR), kan brukes som et utmerket fargefilter for å korrigere deuteron-anomalier.
De foreslåtte linsene har gode egenskaper som holdbarhet, biokompatibilitet og elastisitet, noe som gjør dem egnet for korrigering av fargeblindhet.
Innleggstid: 23. juni 2022
